延遲焦化裝置優(yōu)化生產(chǎn)和提高液收

聶大偉

摘 要：延遲焦化的目的是多生產(chǎn)液體產(chǎn)品而少生產(chǎn)焦炭，本文通過討論原料性質(zhì)，操作溫度，操作壓力，循環(huán)比對產(chǎn)品收率的影響，通過優(yōu)化操作，實現(xiàn)焦化裝置液體收率的增加。

關(guān)鍵詞：原料性質(zhì)；循環(huán)比；操作溫度；操作壓力

1 本裝置構(gòu)成和加工能力

本裝置于1996年建成投產(chǎn)，設(shè)計規(guī)模為100萬噸/年，其包括反應(yīng)、分餾、吸收穩(wěn)定、富氣壓縮、水力除焦、油氣回收、冷切焦水處理和有井架水力除焦等八個部分組成，不包括干氣及液態(tài)烴的脫硫。

由于2003年焦化裝置再次擴能改造，新增一爐兩塔，裝置處理能力可達(dá)到160萬噸/年。裝置改造主要部分是新增一爐兩塔、分餾及吸收穩(wěn)定部分脫除瓶頸、新增富氣壓縮機一臺（位號C4203B，與之前的富氣壓縮機C4203A處理量不同）、加熱和換熱系統(tǒng)等。

2 影響裝置液收的主要因素

2.1 原料性質(zhì)

延遲焦化可以處理多種原料，如原油、常壓重油、減壓渣油、瀝青等含硫量較高及殘?zhí)贾蹈哌_(dá)50%的殘渣原料，以至芳香烴含量很高、難裂化的催化裂化澄清油和熱裂解渣油等。原料油的性質(zhì)對產(chǎn)品的分布和質(zhì)量有很大的影響。通常來講，原料油的密度越大，焦炭產(chǎn)率也越大，液收就越小。生產(chǎn)實踐表明，在一般情況下焦炭產(chǎn)率約為原料殘?zhí)贾档?.5～2倍。對于來自同一種原油而拔出深度不同的減壓渣油，隨著減壓渣油產(chǎn)率的下降，焦化原料由輕變重，焦化產(chǎn)物中焦炭產(chǎn)率增加液體收率則下降。

2.2 操作溫度

反應(yīng)溫度即加熱爐出口溫度，是延遲焦化裝置的重要操作指標(biāo)，它的變化直接影響到爐管內(nèi)和焦炭塔內(nèi)的反應(yīng)深度，從而影響到焦化產(chǎn)物的產(chǎn)率和性質(zhì)。

對于同一種原料，加熱爐出口溫度升高，反應(yīng)速度和反應(yīng)深度增大，氣體、汽油和柴油的產(chǎn)率增大，而蠟油的產(chǎn)率變小。焦炭中的揮發(fā)份由于加熱爐出口溫度升高而降低，因此使焦炭的產(chǎn)率有所減小。

2.3 操作壓力

延遲焦化的主要生產(chǎn)目的是提高煉油廠的輕質(zhì)油收率，除了個別以生產(chǎn)針狀焦為主要目的產(chǎn)品的裝置外，對焦化原料的選擇一般沒有多少余地，因此，應(yīng)針對原料的性質(zhì)選擇適宜的操作條件以盡量提高液體產(chǎn)品產(chǎn)率而降低焦炭產(chǎn)率。

反應(yīng)壓力是指焦炭塔的操作壓力。焦炭塔的壓力下降使液相油品易于蒸發(fā)，也縮短了氣相油品在塔內(nèi)的停留時間，從而降低了反應(yīng)深度。一般來說，壓力降低會使蠟油產(chǎn)率增大而使柴油產(chǎn)率降低。為了取得較高的柴油產(chǎn)率，應(yīng)采用較高的壓力；為了取得較高的蠟油產(chǎn)率則應(yīng)采用較低的壓力。操作溫度和循環(huán)比固定之后，提高操作壓力將使塔內(nèi)焦炭中滯留的重質(zhì)烴類增多，使焦炭的產(chǎn)率增加，氣體產(chǎn)率也略有增加，C5以上的液體產(chǎn)品產(chǎn)率下降，焦炭的揮發(fā)分含量也會略有增加。所以提高焦化裝置液體產(chǎn)品收率的話要降低操作壓力。

2.4 循環(huán)比

循環(huán)比是對裝置處理能力、產(chǎn)品性質(zhì)及其分布都有影響的重要操作參數(shù)。循環(huán)比是反應(yīng)產(chǎn)物在分餾塔中分出的塔底循環(huán)油與新鮮原料油的流量之比。也有用加熱爐進(jìn)料量與新鮮原料進(jìn)裝置流量之比值來表示循環(huán)量的大?。ǚQ作聯(lián)合循環(huán)比）。在正常生產(chǎn)過程中，循環(huán)比的大小是依據(jù)原料油的性質(zhì)來決定的。在加熱爐進(jìn)料量一定的情況下，增大循環(huán)比會明顯降低裝置的實際處理能力。相反，為了保持較高的裝置處理能力，通常采用較小的循環(huán)比，此時，從分餾塔分離出的蠟油終餾點提高，返回焦炭塔內(nèi)進(jìn)行二次裂化的重質(zhì)烴類減少，相應(yīng)地降低了小分子烴類的產(chǎn)量和焦炭的產(chǎn)率，增加了中間餾分的產(chǎn)率。因此，循環(huán)比越小，則液體收率越高，氣體和焦炭收率就越小。但是由于受到分餾塔底溫度的限制，降低循環(huán)比是有限度的。對于較重的、容易結(jié)焦的原料，由于單程裂化深度受到限制，就要采用較大的循環(huán)比。而對于一般原料，循環(huán)比為0.1～0.5。

3 現(xiàn)如今裝置的瓶頸及應(yīng)對辦法

3.1 柴油泵負(fù)荷過大，易超額定電流

柴油泵P204AB， 175t/h加工量時柴油泵電機已接近額定電流P204A（額定電流166A）實際電流159A，P204B（額定電流162A）實際電流158A。致使柴油泵的調(diào)節(jié)能力低，影響柴油的收率。而一旦出現(xiàn)波動機泵電機超電流跳閘或燒毀電機，一臺出現(xiàn)故障，需降處理量進(jìn)行維修，從而影響到整個裝置的處理量。

應(yīng)對方法：建議提高上游裝置的拔出率；重新核算處理量，更換功率更大的柴油泵。

3.2 柴油冷后溫度高，超工藝指標(biāo)

現(xiàn)在柴油出裝置溫度最高已達(dá)50℃，接近工藝卡片指標(biāo)53℃（環(huán)境溫度較低），如高溫季節(jié)時，柴油出裝置溫度將超指標(biāo)，目前沒有更好的冷卻手段。

應(yīng)對方法：我車間定期對柴油空冷翅片進(jìn)行清洗，增加空冷器的換熱效果，從而降低柴油冷后溫度。

3.3 分餾塔頂溫度高

一是由于焦炭塔分餾塔氣速高，焦粉攜帶量嚴(yán)重；二是由于俄油含氮量大，在頂循空冷結(jié)鹽。經(jīng)常造成頂循空冷管束堵，導(dǎo)致空冷回流量小，冷卻效果不好，從而使塔頂溫度經(jīng)常超過工藝指標(biāo)148℃，特別是環(huán)境溫度高時，塔頂溫度能達(dá)到152℃。

應(yīng)對方法：制定定期清洗塔頂空冷器管束的預(yù)案，防止管束堵塞并影響換熱效果；定期清洗空冷翅片，增加換熱效果；增加在線洗鹽系統(tǒng)，防止管束或塔盤結(jié)鹽。

3.4 焦炭塔頂壓力高

加工俄油輕質(zhì)組份多，在保證處理量的情況下從而提高輻射量，導(dǎo)致焦炭塔壓力高并超過工藝指標(biāo)。

應(yīng)對方法：在保證輻射量的情況下嚴(yán)格控制爐出口溫度防止超高；加熱爐的注水量應(yīng)控制工藝指標(biāo)下線；嚴(yán)格控制老塔處理時的小吹汽量及吹汽時間。